NO125687B

NO125687B -

Info

Publication number: NO125687B
Application number: NO2484/70A
Authority: NO
Inventors: H Germscheid; R Geisler
Original assignee: Henkel & Cie Gmbh
Priority date: 1969-09-02
Filing date: 1970-06-25
Publication date: 1972-10-16
Also published as: FR2060356A1; AT298188B; JPS4927731B1; NL167481B; SE367440B; US3657077A; BE755573A; DE1944452A1; CH564611A5; DE1944452B2; FR2060356B1; NL7009366A; ES383287A1; GB1302288A; ZA705993B

Description

Fremgangsmåte til behandling av overflater av Procedure for treating surfaces of

aluminium eller aluminiumlegeringer. aluminum or aluminum alloys.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til behandling The invention relates to a method for treatment

av overflater av aluminium eller aluminiumlegeringer ved anodisk frembringelse av oksydsjikt med en etterfølgende tetning ved hjelp av vann eller vanndamp, idet det hindres opptreden av aluminiumhydroksyd-belegg ("forseglingsbelegg"). of surfaces of aluminum or aluminum alloys by anodic production of an oxide layer with a subsequent seal by means of water or steam, preventing the appearance of an aluminum hydroxide coating ("sealing coating").

På aluminiumoverflater påføres for korrosjonsbeskyttelse ofte anodisk frembragte oksydsjikt. Dissecksydsjikt beskytter alu-miniumoverf låtene mot klimainnvirkning og andre korroderende medier. Videre påføres de anodiske oksydsjikt også for å få en hårdere over-flate og dermed å oppnå en øket slitasjefasthet av aluminiumen. Ved fargning av oksydsjiktene resp. deres delvis lette innfargbarhet lar det seg oppnå spesielle dekorative effekter. Anodically produced oxide layers are often applied to aluminum surfaces for corrosion protection. Dissecsy layer protects the aluminum-minium surface of the tracks against climatic influences and other corrosive media. Furthermore, the anodic oxide layers are also applied to obtain a harder surface and thus to achieve an increased wear resistance of the aluminium. When coloring the oxide layers or their partly easy dyeability allows special decorative effects to be achieved.

Por påføring av anodiske oksydsjikt på aluminium er det kjent en rekke fremgangsmåter. Eksempelvis foregår frembringelsen av oksydsjiktene med likestrøm i oppløsninger av svovelsyre (like-strøm-svovelsyre-fremgangsmåte). Ofte anvendes imidlertid også opp-løsninger av organiske syrer som spesielt sulfoftalsyre resp. sulfa-nilsyre eller også disse i blanding med svovelsyre. De sistnevnte fremgangsmåter er spesielt kjent som hårdanodiseringsfremgangsmåter. A number of methods are known for the application of anodic oxide layers on aluminium. For example, the production of the oxide layers takes place with direct current in solutions of sulfuric acid (direct current sulfuric acid method). Often, however, solutions of organic acids are also used, such as particularly sulfophthalic acid or sulfanilic acid or these in a mixture with sulfuric acid. The latter methods are particularly known as hard anodizing methods.

Disse anodisk påførte oksydsjikt oppfyller imidlertid ikke alle krav med hensyn til korrosjonsbeskyttelse, da de har en porøs struktur. Av denne grunn er det nødvendig å ettertette oksyd-sj iktene. Denne ettertetning foretas med varmt resp. kokende vann eller vanndamp og betegnes ofte som "forsegling". Herved lukkes porene og dermed økes korrosjonsbeskyttelsen betraktelig. However, these anodically applied oxide layers do not meet all requirements with regard to corrosion protection, as they have a porous structure. For this reason, it is necessary to seal the oxide layers. This resealing is done with hot or boiling water or steam and is often referred to as "sealing". This closes the pores and thus increases corrosion protection considerably.

Ved ettertetning av anodisk påførte oksydsjikt lukkes imidlertid ikke bare porene, men det danner seg også på den samlede flate et mer eller mindre tykt fløyelsaktig belegg, det såkalte "forseglingsbelegg". Dette består av amorft aluminiumhydroksyd og er ikke gripefast, således at sjiktets dekorative effekt herved influeres. Av denne grunn var det hittil nødvendig å fjerne dette belegg mekanisk for hånden. When resealing an anodically applied oxide layer, however, not only the pores are closed, but a more or less thick velvety coating, the so-called "sealing coating", also forms on the overall surface. This consists of amorphous aluminum hydroxide and is not grip-resistant, so that the decorative effect of the layer is thereby influenced. For this reason, it has hitherto been necessary to remove this coating mechanically by hand.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til behandling av overflater av aluminium eller aluminiumlegeringer, hvori overflatene oksyderes anodisk og det fremstilte oksydsjikt tettes ved hjelp av vann eller vanndamp, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at overflatene før tetningen, eller når tetningsmidlet er vann, eventuelt samtidig med tetningen, behandles med en vandig oppløsning av 0,1-50 g/l dekstrin og av en temperatur mellom 15 og 100°C. The invention relates to a method for treating surfaces of aluminum or aluminum alloys, in which the surfaces are oxidized anodically and the produced oxide layer is sealed using water or steam, the method being characterized in that the surfaces before the sealing, or when the sealing agent is water, possibly simultaneously with the sealing, treated with an aqueous solution of 0.1-50 g/l dextrin and at a temperature between 15 and 100°C.

Por fremgangsmåtens gjennomføring kan det anvendes de handelsvanlige dekstriner. Fortrinnsvis gjennomføres mellombehandlingen med oppløsninger som inneholder dekstriner med en viskositet på 50-400 cP, i 50%- ig oppløsning ved 20°C. Viskositeten er herved målt med et Brookfield-rotasjonsviskosimeter. For carrying out the method, commercially available dextrins can be used. The intermediate treatment is preferably carried out with solutions containing dextrins with a viscosity of 50-400 cP, in a 50% solution at 20°C. The viscosity has been measured with a Brookfield rotational viscometer.

Mellombehandlingsoppløsningen inneholder 0,1 til 50 g/l av de nevnte forbindelser som kan anvendes enkeltvis eller i blanding. Det er selvsagt mulig også å anvende større mengder, imidlertid med-fører dette ingen ytterligere fordeler. The intermediate treatment solution contains 0.1 to 50 g/l of the aforementioned compounds which can be used individually or in a mixture. It is of course also possible to use larger quantities, but this does not entail any further advantages.

De ovennevnte oppløsninger for mellombehandlingen har en pH-verdi som ligger mellom 5 og 7• Denne pH-verdi har vist seg hensiktsmessig således at det ikke er nødvendig med en ekstra pH- The above-mentioned solutions for the intermediate treatment have a pH value that is between 5 and 7• This pH value has proven to be appropriate so that there is no need for an additional pH

1 1

innstilling. For fremstilling av oppløsningen er det fordelaktig å anvende fullavsaltet resp. destillert eller kondensvann. setting. For the preparation of the solution, it is advantageous to use fully desalted or distilled or condensed water.

Mellombehandlingen gjennomføres ved temperaturer mellom 15°C og 100°C, fortrinnsvis ved temperaturer over 50°C, idet de anodiserte gjenstander av aluminium eller aluminiumlegeringer inn-dyppes eller besprøytes med oppløsningene. Behandlingsvarigheten ligger vanligvis under 15 minutter. Lengere behandlingstider virker ikke uheldig. Etter mellombehandlingen med de ovennevnte oppløs-ninger kan det foretas en vannspyling for å unngå en medslepning av avspylbare stoffer i ettertetningen. Denne spyling er imidlertid ikke nødvendig. Det fremkommer ingen ulemper når aluminiumdelene med en gang etter mellombehandlingen overføres i ettertetningen. The intermediate treatment is carried out at temperatures between 15°C and 100°C, preferably at temperatures above 50°C, as the anodized objects of aluminum or aluminum alloys are dipped in or sprayed with the solutions. The treatment duration is usually less than 15 minutes. Longer processing times do not seem unfortunate. After the intermediate treatment with the above-mentioned solutions, a water rinse can be carried out to avoid entrainment of rinse-off substances in the sealing. However, this flushing is not necessary. There are no disadvantages when the aluminum parts are transferred immediately after the intermediate treatment in the post-sealing.

En spesiell utførelsesform av denne fremgangsmåte består i at ettertetningen med vann og mellombehandlingen gjennomføres i ett arbeidstrinn. I dette tilfelle blandes det for ettertetningen foreskrevne vann med de nevnte forbindelser i de angitte mengder og tetningen gjennomføres på vanlig måte. Hensiktsmessig spyles deretter dessuten med fullavsaltet vann resp. destillert eller kondensvann. A special embodiment of this method consists in the sealing with water and the intermediate treatment being carried out in one work step. In this case, water prescribed for re-sealing is mixed with the aforementioned compounds in the specified quantities and the sealing is carried out in the usual way. If appropriate, then rinse with fully desalinated water or distilled or condensed water.

Herved kan ettertetningen videre dessuten også inne-holde for dette formål i og for seg kjente tilsetninger, som nikkel-acetat i små mengder. Ved den nye fremgangsmåte er det mulig å hindre dannelsen av forseglingsbelegg uten at det anodiske oksydsjikt influeres eller ettertetningens kvalitet nedsettes. Overflatens utseende influeres ikke ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, således bibeholdes den effekt slik den ble oppnådd ved forbehandling og anodisering. Hereby, the resealing can furthermore also contain additives known per se for this purpose, such as nickel acetate in small quantities. With the new method, it is possible to prevent the formation of sealing coatings without affecting the anodic oxide layer or reducing the quality of the reseal. The appearance of the surface is not influenced by the method according to the invention, thus the effect is maintained as it was achieved by pre-treatment and anodizing.

I de følgende eksempler ble oksydsjiktenes kvalitet bestemt ved den såkalte testalverdi ifølge DIN 50 9^9• Videre ble kvaliteten av tetningen prøvet ved hjelp av råprøven ifølge DIN 50 146. Betegnelsen av aluminiumlegeringen i eksemplene foregår ifølge DIN 1725. In the following examples, the quality of the oxide layers was determined by the so-called testal value according to DIN 50 9^9 • Furthermore, the quality of the seal was tested using the raw sample according to DIN 50 146. The designation of the aluminum alloy in the examples takes place according to DIN 1725.

Eksempel 1. Example 1.

På vanlig måte alkalisk avfettet og beiset aluminium-profiler (Al Mg Si 0,5) som var oksydert anodisk i likestrømsvovel-syrefremgangsmåten (sjikttykkelse 20yUm), ble behandlet i 10 min. med en oppløsning av 5 g/l dekstrin med en viskositet på 80 cP (målt i 5055-ig oppløsning ved 20°C med Brookfield-rotasjonsviskosimeter) i fullavsaltet vann ved 85°C. Etter den etterfølgende tetning-i fullavsaltet varmtvann (100°C, 60 min.) viste profilen ingen forseglingsbelegg. Sjikttykkelsen utgjorde etter tetningen 20^um, testalverdien var falt fra over.300 til 6,5- Råprøven viste en uklanderlig tetning. In the usual way, alkaline degreased and stained aluminum profiles (Al Mg Si 0.5) which were oxidized anodically in the direct current sulfuric acid process (layer thickness 20 µm) were treated for 10 min. with a solution of 5 g/l dextrin with a viscosity of 80 cP (measured in 5055-ig solution at 20°C with a Brookfield rotary viscometer) in fully desalted water at 85°C. After the subsequent sealing-in fully desalted hot water (100°C, 60 min.) the profile showed no sealing coating. The layer thickness after the seal was 20 µm, the testal value had fallen from over 300 to 6.5 - The raw sample showed an impeccable seal.

Eksempel 2. Example 2.

På vanlig måte avfettet aluminiumblikk (Al Si 5)3 som var oksydert anodisk ved likestrøm-svovelsyre-oksalsyrefremgangsmåten (sjikttykkelse lO^um), ble behandlet i 15 minutter med en oppløsning av 10 g/liter dekstrin med en viskositet på 275 cP (målt i 50$-ig oppløsning ved 20°C med Brookfield-rotasjonsviskosimeter) i destillert vann ved 50°C. Etter en mellomspyling ble aluminiumdelene tettet i vanndamp i 60 minutter. Deretter viste blikkene på ingen måte forseglingsbelegg. Lagtykkelsen utgjorde etter tetningen 10^.um og testalverdien var falt fra over 300 til 16,0 og råprøven viste en uklanderlig tetning. Conventionally degreased aluminum tin (Al Si 5 ) 3 oxidized anodically by the direct current sulfuric acid oxalic acid process (layer thickness 10 µm) was treated for 15 minutes with a solution of 10 g/liter dextrin with a viscosity of 275 cP (measured in 50% solution at 20°C with Brookfield rotational viscometer) in distilled water at 50°C. After an intermediate rinse, the aluminum parts were sealed in water vapor for 60 minutes. Thereafter, the tins showed no sealing coating whatsoever. The layer thickness after sealing was 10 µm and the testal value had fallen from over 300 to 16.0 and the raw sample showed an impeccable seal.

Eksempel 3. Example 3.

På vanlig måte alkalisk avfettet og beiset aluminium-profiler (Al Mg 3)> som var blitt oksydert ved hårdanodiseringsfrem-gangsmåten (sjikttykkelse 29/Um), ble i 60 minutter tettet i en opp-løsning av 1 g/liter dekstrin med en viskositet på 200 cP (målt i 50%-ig oppløsning ved 20°C med Brookfield-rotasjonsviskosimeter) i fullavsaltet vann ved 100°C. Deretter ble delene spylt kort i fullavsaltet vann. Profilene viste ingen forseglingsbelegg. Lagtykkelsen utgjorde etter tetning 29,um, testalverdien vaV sunket fra over 300 til 4,0. Råprøven viste likeledes en uklanderlig tetning av eloksal-sj iktet. In the usual way, alkaline degreased and stained aluminum profiles (Al Mg 3 )> which had been oxidized by the hard anodizing process (layer thickness 29/Um) were sealed for 60 minutes in a solution of 1 g/liter dextrin with a viscosity of 200 cP (measured in 50% solution at 20°C with a Brookfield rotary viscometer) in fully desalted water at 100°C. The parts were then rinsed briefly in fully desalted water. The profiles showed no sealing coating. The layer thickness after sealing was 29.um, the testal value vaV dropped from over 300 to 4.0. The raw sample also showed an impeccable seal of the anodized layer.

Eksempel 4. Example 4.

På vanlig måte alkalisk avfettet og beiset aluminium-profiler (Al Mg Si 0,5) som var oksydert anodisk ved likestrøm-svovelsyrefremgangsmåten (sjikttykkelse 20-22^um), ble tettet i 60 minutter i oppløsninger som inneholdt 5 g/liter av nedenforstående kjemikalier ved 100°C resp. forbehandlet i 10 minutter i oppløsning-ene ved 80°C og etter en mellomspyling tettet i varmtvann ved 100°C In the usual way, alkaline degreased and stained aluminum profiles (Al Mg Si 0.5) which had been oxidized anodically by the direct current sulfuric acid process (layer thickness 20-22 µm) were sealed for 60 minutes in solutions containing 5 g/liter of the following chemicals at 100°C or pre-treated for 10 minutes in the solutions at 80°C and after an intermediate rinse sealed in hot water at 100°C

i 60 minutter. Sjikttykkelsene forblir uforandret etter tetningen ved de enkelte profiler. Dannelsen resp. hindring av forseglingsbelegg og de forskjellige kvaliteter av tetningen, målt ved hjelp av testalverdien, er oppstilt i tabellen. Bare ved anvendelsen av for-bindelsene ifølge oppfinnelsen inntrer ikke noe forseglingsbelegg og for 60 minutes. The layer thicknesses remain unchanged after sealing at the individual profiles. The formation or obstruction of the sealing coating and the different qualities of the seal, measured using the testal value, are listed in the table. Only when using the compounds according to the invention does no sealing coating occur and

■• ^* WT ■• ^* WT

ingen skadelig innvirkning på ettertetningen. no detrimental effect on the seal.

x/ Viskositeten ble målt i 50%-ig oppløsning ved 20°C med Brookfield-rotasjonsviskosimeter. x/ The viscosity was measured in a 50% solution at 20°C with a Brookfield rotary viscometer.

Claims

1. Method for treating surfaces of aluminum or aluminum alloys, where the surfaces are anodically oxidized and the produced oxide layer is sealed using water or steam, characterized in that the surfaces before sealing, or when the sealing agent is water, possibly simultaneously with sealing, are treated with an aqueous solution of 0.1-50 g/l dextrin and of a temperature between 15 and 100°C.

2. Method according to claim 1, characterized in that the treatment is carried out with a solution containing dextrin with a viscosity between 50 and 400 cP in a 50% solution at 20°C.

3. Method according to claims 1-2, characterized in that the treatment is carried out with solutions whose pH value is 5-7 •